邢建德
中國(guó)化學(xué)工程第十一建設(shè)有限公司 河南開(kāi)封 475002
新疆天雨煤化有限公司500 萬(wàn)t/ a 煤分質(zhì)清潔高效綜合利用項(xiàng)目的施工總承包單位為中國(guó)化學(xué)工程第十一建設(shè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱十一化建),主要裝置包括:270 萬(wàn)t/ a 蘭炭裝置;26000Nm3/ h 荒煤氣制氫裝置;30 萬(wàn)t/ a 煤焦油輕質(zhì)化聯(lián)合裝置;相關(guān)配套工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施。主要工程量為土方25 萬(wàn)m3;混凝土7.5 萬(wàn)m3;鋼筋9300 t;鋼材21000t;設(shè)備658 臺(tái);管道達(dá)因口43 萬(wàn)個(gè)。本項(xiàng)目施工重難點(diǎn)主要有:非標(biāo)干式氣柜制作安裝;異形大矢高網(wǎng)架結(jié)構(gòu)制作安裝;高溫、高壓管道焊接質(zhì)量控制;壓縮機(jī)安裝質(zhì)量控制。
該項(xiàng)目異形大矢高網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的屋面結(jié)構(gòu)為螺栓球正方四角錐柱面網(wǎng)殼網(wǎng)架,結(jié)構(gòu)型式:主結(jié)構(gòu)采用三心圓柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。柱面網(wǎng)殼為標(biāo)高1.5m 以上拱結(jié)構(gòu)。2萬(wàn)t 煤棚南北兩端設(shè)山墻,煤棚網(wǎng)架軸線尺寸為177m×84.4m,網(wǎng)架距地面高度為33m。圍護(hù)系統(tǒng):全封閉單層壓型彩鋼板屋面,局部采光板。網(wǎng)殼山墻平面圖、網(wǎng)殼立面布置圖和施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖分別見(jiàn)圖1、圖2 和圖3。
圖1 網(wǎng)殼山墻平面圖
圖2 網(wǎng)殼立面布置圖
圖3 施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖
(1)放線、驗(yàn)線與基礎(chǔ)檢查。
(2)檢查柱頂平面情況,合格后方能在高空柱頂放線、驗(yàn)線。
(3)由土建方提供柱頂軸線位置情況,網(wǎng)架安裝單位對(duì)提供的網(wǎng)架支撐點(diǎn)位置、尺寸進(jìn)行復(fù)驗(yàn);軸線位置、標(biāo)高尺寸符合設(shè)計(jì)要求以后,才能開(kāi)始安裝。
(4)纜風(fēng)繩固定點(diǎn)的位置、數(shù)量、高度應(yīng)統(tǒng)一安排,尤其固定的位置要加固檢查,防止遇大風(fēng)時(shí)發(fā)生松懈現(xiàn)象。
網(wǎng)殼采用“先安裝山墻,以山墻作為筒殼安裝支撐+ 小單元錐地面拼裝+ 汽車吊提升高空安裝”的施工方法進(jìn)行安裝。
(1)安裝山墻網(wǎng)架時(shí),重點(diǎn)要考慮山墻安裝過(guò)程中在風(fēng)荷載作用下的穩(wěn)定性。十一化建采取網(wǎng)架安裝高度到20m 以上時(shí)設(shè)置纜風(fēng)繩,纜風(fēng)繩間距20m,共用4 根Φ20mm 的鋼絲繩,直到山墻網(wǎng)架安裝完成,再將纜風(fēng)繩調(diào)整到位。
(2)從1、41 軸分別有兩個(gè)組開(kāi)始安裝筒殼部分的網(wǎng)架,在底部安裝時(shí)要先將A 到U 軸的網(wǎng)架安裝好,并將支座焊接固定。逐步由下向上安裝網(wǎng)架,高空散裝選擇兩個(gè)作業(yè)組合兩臺(tái)吊車(兩臺(tái)均為25t)。吊車的選擇主要考慮其吊裝的高度。
(3)考慮到網(wǎng)架的安裝質(zhì)量和網(wǎng)架的撓度值要符合規(guī)范,安裝山墻時(shí)必須保證山墻的網(wǎng)架基礎(chǔ)預(yù)埋件軸線和標(biāo)高完全符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),A、U 軸線的網(wǎng)架支座的預(yù)埋件也必須符合設(shè)計(jì)要求。網(wǎng)架安裝沿著1 軸向41 軸方向順序安裝,每安裝一個(gè)軸距測(cè)量一次網(wǎng)架的撓度,合格后焊接固定支座,以確保網(wǎng)架安裝質(zhì)量和網(wǎng)架的穩(wěn)定性。
網(wǎng)架安裝前,根據(jù)埋件布置圖復(fù)核土建施工單位設(shè)置的網(wǎng)殼支座埋件的平面位置和標(biāo)高,支承面實(shí)際施工偏差應(yīng)符合以下規(guī)定:位置為15.0mm;頂面標(biāo)高0~0.3 mm;頂面水平度l/ 1000。
預(yù)埋件經(jīng)復(fù)核符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后,方可開(kāi)始網(wǎng)殼安裝。
3.1.1 山墻網(wǎng)架安裝順序
用2 臺(tái)25t 吊車將地面拼裝好的起步單元網(wǎng)格提升安裝到山墻柱頂上,調(diào)整就位后安裝1- 5 軸弧面網(wǎng)殼;檢查符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后,用2 臺(tái)25t 吊車吊組裝好的網(wǎng)架錐進(jìn)行散裝;同時(shí)要將8 根纜風(fēng)繩安裝好,確保山墻安裝過(guò)程中山墻在風(fēng)荷載的作用下能保證穩(wěn)定性。
具體安裝順序?yàn)椋浩鸩絾卧孛嫫囱b→起步單元提升→安裝支座→落座就位→安裝纜風(fēng)繩→調(diào)整、緊固支座→焊接、驗(yàn)收。
3.1.2 網(wǎng)架球節(jié)點(diǎn)的定位
網(wǎng)架球節(jié)點(diǎn)采用空間三維坐標(biāo)定位,在球節(jié)點(diǎn)下設(shè)置一可微調(diào)(調(diào)節(jié)幅度為10cm)的自制可調(diào)螺旋千斤頂。此調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在工作平臺(tái)上,既可以作為網(wǎng)架安裝時(shí)的支撐點(diǎn)承受施工荷載,又可以調(diào)節(jié)網(wǎng)架球節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。圖4 為桿件螺栓安裝現(xiàn)場(chǎng)。
圖4 現(xiàn)場(chǎng)安裝桿件螺栓
3.1.3 網(wǎng)架安裝方法和檢驗(yàn)要求
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的安裝采用地面散裝法施工。網(wǎng)架拼裝過(guò)程中零部件垂直運(yùn)輸采用25t 汽車吊,用經(jīng)緯儀對(duì)各控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行中心位置控制,其主要過(guò)程如下:
3.1.3.1 測(cè)量定位和支座安裝
先對(duì)預(yù)埋件上支座中心點(diǎn)(高差、軸線偏移)進(jìn)行測(cè)量定位,確保滿足要求后劃出中心軸線位置;再根據(jù)定位軸線用汽車吊或人工把支座布置在柱頂預(yù)埋件上,然后再一次用經(jīng)緯儀測(cè)定支座位置,準(zhǔn)確后即可對(duì)支座用螺栓進(jìn)行臨時(shí)定位固定。
3.1.3.2 零部件就位
在網(wǎng)架安裝前,要先把網(wǎng)架零部件適當(dāng)放置,妥善存放在拼裝場(chǎng)地。零部件的就位采用汽車吊進(jìn)行。
3.1.3.3 網(wǎng)架安裝
網(wǎng)架從低端開(kāi)始安裝,先安裝支座,再安裝下弦一榀網(wǎng)格,然后依次為腹桿和上弦桿。如中間有桿件放入困難,可用千斤頂微頂網(wǎng)架下弦球進(jìn)行調(diào)節(jié)。安裝時(shí)應(yīng)墊實(shí)下弦球,確保下弦節(jié)點(diǎn)不發(fā)生位移,同時(shí)邊安裝邊用全站儀對(duì)各控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量定位。圖5 為螺栓端部處理示意圖。
圖5 螺栓球端部處理示意圖
(1)下弦桿與球的組裝:根據(jù)安裝圖的編號(hào),墊平、墊實(shí)下弦球的安裝平面,將下弦桿件與球連接并一次擰緊到位。
(2)腹桿與上弦球的組裝:腹桿與上弦球應(yīng)形成一個(gè)向下四角錐,腹桿與上弦球的連接必須一次擰緊到位。但腹桿與下弦球的連接不能一次擰緊到位,其主要是為安裝上弦桿起松口服務(wù)。
(3)上弦桿的組裝:上弦桿的安裝順序應(yīng)由內(nèi)向外傳,上弦桿與球擰緊應(yīng)與腹桿和下弦球擰緊依次進(jìn)行。
(4)檁條系統(tǒng)可隨結(jié)構(gòu)網(wǎng)架同步安裝, 工作平臺(tái)和四周檐口構(gòu)造支架在相應(yīng)網(wǎng)架安裝后及時(shí)安裝。
(5)與支座安裝定位是網(wǎng)架控制點(diǎn)之一,必須用全站儀進(jìn)行準(zhǔn)確定位。
在整個(gè)網(wǎng)架安裝過(guò)程中,要特別注意下弦球的墊實(shí)、軸線的準(zhǔn)確、高強(qiáng)螺栓的擰緊程度,以及撓度及幾何尺寸的控制。安裝過(guò)程中檢驗(yàn)員要隨時(shí)檢查桿件編號(hào)、損傷、幾何尺寸、螺栓擰緊和撓度等。
待網(wǎng)架安裝后檢驗(yàn)合格,即可緊跟著進(jìn)行油漆涂裝。
3.1.4 調(diào)整、緊固
(1)累積滑移安裝網(wǎng)架,應(yīng)隨時(shí)測(cè)量檢查網(wǎng)架質(zhì)量。包括檢查下弦和上弦網(wǎng)格尺寸及對(duì)角線,檢查網(wǎng)架縱向長(zhǎng)度、橫向長(zhǎng)度、網(wǎng)格矢高。在各臨時(shí)支點(diǎn)未拆除前,若出現(xiàn)偏差還能調(diào)整。
(2)檢查網(wǎng)架整體撓度,可以通過(guò)上弦與下弦尺寸的調(diào)整來(lái)控制撓度值。
(3)網(wǎng)架在安裝過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)檢查各臨時(shí)支點(diǎn)的下沉情況,如有下降,應(yīng)及時(shí)加固,防止出現(xiàn)下墜現(xiàn)象。
(4)網(wǎng)架檢查、調(diào)整后,應(yīng)對(duì)網(wǎng)架高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行重新緊固。
3.1.5 支座底板焊接與驗(yàn)收
(1)檢查網(wǎng)架整體尺寸合格后,還要檢查支座位置是否在軸線上,以及偏移尺寸。網(wǎng)架安裝時(shí)尺寸的累積誤差應(yīng)該兩邊分散,防止一側(cè)支座就位正確,另一側(cè)支座偏差過(guò)大。
(2)檢查網(wǎng)架標(biāo)高、矢高,網(wǎng)架標(biāo)高以四周支點(diǎn)為準(zhǔn),各支點(diǎn)尺寸誤差應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以內(nèi)。
(3)檢查網(wǎng)架的撓度。
鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)總拼裝完成及屋面工程完成后,應(yīng)分別測(cè)量其撓度值,所測(cè)的撓度值不應(yīng)超過(guò)相應(yīng)設(shè)計(jì)值的1.15 倍。因本網(wǎng)架工程的跨度大于為24m,撓度測(cè)量時(shí),以網(wǎng)架支座為原點(diǎn),測(cè)量網(wǎng)架下弦中間一點(diǎn)及下弦跨度的四等分點(diǎn)的撓度。用鋼尺、水準(zhǔn)儀實(shí)測(cè)。
3.1.6 網(wǎng)架安裝注意事項(xiàng)
(1)為確保施工安全,屋面檁條和端頭刮板的安裝,以及現(xiàn)場(chǎng)油漆的涂裝工作應(yīng)在網(wǎng)殼安裝前完成。
(2)每安裝完成一塊網(wǎng)殼后,由安裝隊(duì)進(jìn)行自檢。自檢合格后,上報(bào)項(xiàng)目部驗(yàn)收,在項(xiàng)目部驗(yàn)收合格的基礎(chǔ)上,再由監(jiān)理、業(yè)主進(jìn)行驗(yàn)收。
(3)網(wǎng)殼安裝累積誤差控制:網(wǎng)殼安裝之前,對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)支座定位軸線的位置、支座錨栓進(jìn)行復(fù)核,對(duì)不符合要求的提前處理;網(wǎng)殼安裝時(shí),采用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀進(jìn)行精確定位;網(wǎng)殼桿件加工時(shí),桿件長(zhǎng)度采用負(fù)公差;邊安裝邊測(cè)量,通過(guò)調(diào)整套筒的長(zhǎng)度以減小累積誤差。
圖6 為山墻現(xiàn)場(chǎng)吊裝圖。
圖6 山墻現(xiàn)場(chǎng)吊裝
根據(jù)安裝順序,將網(wǎng)架分成許許多多的小單元。本工程以一個(gè)球三根桿件為一個(gè)單元,兩個(gè)單元組成一令網(wǎng)格。在較平整地面上進(jìn)行三角架的組裝,由吊具依次吊至設(shè)計(jì)位置,再由高空作業(yè)人員完成節(jié)點(diǎn)的連接。
拼三角架的具體方法:先配好該處的球和桿件,一名隊(duì)員找準(zhǔn)球孔位置,分別對(duì)接兩根腹桿,用扳手或管鉗擰套筒螺栓;接著由一名隊(duì)員抱一上弦桿(朝天桿),另一名隊(duì)員迅速將螺栓對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的球孔,用扳手或管鉗將此上弦桿擰緊到位。在擰緊過(guò)程中,腹桿隊(duì)員晃動(dòng)桿件,以使桿件與球完全擰緊到位。此后,再裝另一根上弦桿(翅膀),找準(zhǔn)球孔,將螺栓擰緊到位。
現(xiàn)場(chǎng)高空散裝見(jiàn)圖7。
圖7 現(xiàn)場(chǎng)高空散裝
高空散裝法安裝網(wǎng)架,應(yīng)隨時(shí)測(cè)量檢查網(wǎng)架質(zhì)量,檢查下弦網(wǎng)格尺寸及對(duì)角線,上弦網(wǎng)格尺寸及對(duì)角線,以及網(wǎng)架縱向長(zhǎng)度和橫向長(zhǎng)度。及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)調(diào)整。
網(wǎng)架檢查調(diào)整后,應(yīng)對(duì)網(wǎng)架高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行重新緊固。
網(wǎng)架高強(qiáng)螺栓緊固后,應(yīng)將套筒上的定位小螺栓擰緊鎖定。
網(wǎng)架整體尺寸檢查合格后,檢查支座位置是否在軸線上,以及偏移尺寸。網(wǎng)架安裝時(shí)尺寸的累積誤差應(yīng)該兩邊分散,防止一側(cè)支座就位正確,另一側(cè)支座偏差過(guò)大。
(1)檢查網(wǎng)架標(biāo)高、矢高。網(wǎng)架標(biāo)高以四周支點(diǎn)為準(zhǔn),各支點(diǎn)尺寸誤差應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以內(nèi)。
(2)檢查網(wǎng)架撓度。
(3)各部尺寸合格后,進(jìn)行支座焊接,支座過(guò)度板與預(yù)埋件的焊縫高度要達(dá)到規(guī)范要求。
(4)支座焊接后應(yīng)擰緊支座螺栓。支座標(biāo)高有誤差通過(guò)過(guò)度板進(jìn)行調(diào)節(jié),軸線有誤差通過(guò)補(bǔ)賞預(yù)埋件或增加過(guò)度板的方式調(diào)節(jié)。
為保證工程質(zhì)量符合要求,網(wǎng)架制作及安裝中的控制要點(diǎn)包括構(gòu)件的幾何尺寸、焊縫質(zhì)量、加工精度、安裝定位精度和施工現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量。
工程開(kāi)工前,按質(zhì)保體系要求編制質(zhì)量計(jì)劃,其中包括檢驗(yàn)試驗(yàn)計(jì)劃。建立本工程在施工過(guò)程中的質(zhì)量檢驗(yàn)方法,以國(guó)家現(xiàn)行施工技術(shù)、質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程、規(guī)范為依據(jù),從對(duì)原材料的質(zhì)量檢驗(yàn)開(kāi)始,到施工過(guò)程每一分部分項(xiàng)工程的質(zhì)量檢驗(yàn)直至竣工,進(jìn)行全過(guò)程的質(zhì)量檢測(cè)。
工序交接時(shí)的質(zhì)量檢驗(yàn),即對(duì)本工程重要的工序,在自檢、互檢的基礎(chǔ)上,組織專職質(zhì)量員進(jìn)行工序交接檢查。
隱蔽工程的質(zhì)量檢驗(yàn)驗(yàn)收,凡是屬于隱蔽工程的均應(yīng)檢查符合規(guī)范要求后方能隱蔽。
已完項(xiàng)目成品保護(hù)檢查,即檢查成品有無(wú)保護(hù)措施,或保護(hù)措施是否可靠。
發(fā)揮質(zhì)量保證體系作用,堅(jiān)持質(zhì)量保證體系正常運(yùn)轉(zhuǎn),認(rèn)真把好“三查四定”關(guān)。
作好質(zhì)量目標(biāo)控制,以質(zhì)量指標(biāo)控制為目的,以影響指標(biāo)因素控制為手段,切實(shí)加強(qiáng)質(zhì)量控制的“三級(jí)管理”。
安裝前認(rèn)真向施工班組進(jìn)行施工方案和技術(shù)交底,使所有參與人員熟悉磨煤機(jī)安裝技術(shù)要求。
熟悉設(shè)計(jì)圖紙、隨機(jī)設(shè)備技術(shù)文件、使用安裝說(shuō)明書(shū)、施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范。在施工各階段一定做好對(duì)施工班組的技術(shù)交底。
施工的每道工序,施工班組必須做好記錄,有允差要求的項(xiàng)目,必須和質(zhì)檢人員進(jìn)行共檢,合格后方可進(jìn)行下道工序的施工。
采用本工藝,十一化建順利完成新疆天雨項(xiàng)目部2萬(wàn)t 煤棚的承建工作。該煤棚的覆蓋面積約16200m2,平面展開(kāi)面積約22000m2,軸線長(zhǎng)度為180m,跨度為90m,建筑高度為33.5m。煤棚采用雙層螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)殼網(wǎng)架結(jié)構(gòu),共用桿件10752 根、螺栓套筒21504 個(gè)、螺栓球2781 個(gè)、錐頭21504 個(gè)。該工程具有設(shè)計(jì)合理、節(jié)省鋼材、施工方便、實(shí)用美觀等優(yōu)點(diǎn)。
高空散裝網(wǎng)架施工操作簡(jiǎn)單,工程質(zhì)量有保證;將組裝和吊裝兩道工序合并一起,人員在網(wǎng)架上操作,安全可靠;能保證網(wǎng)殼網(wǎng)架按照設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確就位,保證桿件軸力與設(shè)計(jì)軸力符合,任何工種經(jīng)短期培訓(xùn)都可以參加網(wǎng)殼網(wǎng)架拼裝。不僅節(jié)省了大量腳手架的搭設(shè)和拆除工作,而且避免整體大跨距吊裝帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。